Lezioni di cinetica chimica sperimentale e interpretativa

Descrizione

Questo manuale raccoglie, con qualche ampliamento, i testi delle lezioni di Cinetica Chimica che l’autore svolge, dall’a.a. 1992/93, nell’insegnamento di Chimica Fisica per il corso di laurea in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche (CTF) all’Università di Bologna. Questo insegnamento non prevede, sfortunatamente, attività pratiche di laboratorio. La cinetica chimica è però una scienza prettamente sperimentale. Infatti, al contrario della termodinamica che fornisce strumenti e funzioni matematiche attraverso cui stabilire se, in condizioni date, un sistema chimico evolverà spontaneamente in un verso o in quello opposto e calcolare con buona approssimazione le costanti di equilibrio e altre grandezze chimico-fisiche, in cinetica nulla è prevedibile: per ricavare le equazioni di velocità e proporre i meccanismi di reazione è richiesto un preventivo lungo e laborioso lavoro di laboratorio. Anche i risultati che si ottengono e i meccanismi proposti valgono entro certi intervalli dei parametri caratteristici di una data reazione: temperatura, concentrazioni, forza ionica. Proprio perché il corso di Chimica Fisica per CTF non prevede attività di laboratorio è difficile far capire agli studenti il carattere sperimentale della cinetica chimica.
In questo volume l’autore cerca di supplire, almeno in parte, a questa carenza attraverso esempi pratici sviluppati in dettaglio usando dati sperimentali reperibili in letteratura, ragionandoli e trattandoli come farebbe un cinetista.
Il manuale comprende 12 capitoli: nei primi 6 sono illustrati i concetti fondamentali, i metodi sperimentali con cui si perviene alle equazioni di velocità e la dipendenza delle costanti cinetiche dalla temperatura e dalla forza ionica. I capitoli 7 e 8 trattano i meccanismi cinetici, introdotti attraverso l’individuazione sperimentale degli intermedi di reazione, e la loro analisi. Il capitolo 9 è una breve introduzione alle reazioni monomolecolari e il 10 espone le nozioni di base di catalisi in fase omogenea. Il Capitolo 11 tratta la cinetica delle reazioni chimiche oscillanti in cui le concentrazioni degli intermedi e dei catalizzatori variano periodicamente nel tempo. Conclude il manuale un capitolo (il 12) nel quale sono proposti esercizi e problemi con le relative risposte .

Rinaldo Cervellati si è laureato in Chimica all’Università di Bologna e dal 1985 è professore associato di Chimica Fisica presso la stessa Università. Dal 1992 è titolare dell’insegnamento di Chimica Fisica per il corso di laurea in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche della Facoltà di Farmacia. Ha svolto ricerche in
spettroscopia molecolare e in didattica della chimica. Dal 1990 ha avviato un programma di ricerca sulla cinetica delle reazioni chimiche oscillanti e loro applicazioni per la determinazione dell’attività antiossidante di sostanze naturali e di sintesi. È autore di circa 200 articoli scientifici apparsi su riviste internazionali e nazionali e di cinque monografie a carattere scientifico-didattico. Nel 1984 ha ottenuto il premio “Prof. Arturo Miolati”, destinato per la V edizione, alla didattica della chimica.